A busca por fontes de energia renovável, que inclui eólica, solar, hidrelétrica, geotérmica e biomassa, é igualmente crucial para cientistas e políticos, dado seu enorme potencial no combate às mudanças climáticas.
Un novo estudo da Universidade de Tel Aviv, publicado na Scientific Reports, conclui que o vapor de água na atmosfera pode servir como uma fonte potencial de energia renovável no futuro. Dispositivos de alimentação com baterias de vapor de água? Nós vemos.
Pesquisa
Foi conduzido pelo Prof. Preço de Colin em colaboração com colegas da Porter School of the Environment and Earth Sciences da TAU. Baseia-se na descoberta de que a eletricidade se materializa na interação entre moléculas de água e superfícies metálicas. “Tentamos capitalizar um fenômeno natural: a eletricidade proveniente da água”, explica o prof. Preço. “A eletricidade nas trovoadas é gerada apenas pela água em suas diferentes fases: vapor d’água, gotículas d’água e gelo. Em apenas vinte minutos de desenvolvimento, as nuvens podem nos fazer passar de gotículas de água a enormes descargas elétricas, relâmpagos, com centenas de metros de comprimento."
Com base nessa pesquisa, a equipe começou a tentar produzir uma minúscula bateria de baixa tensão que funcionasse apenas com a umidade do ar.
Tensão no ar
Os cientistas realizaram um experimento de laboratório para determinar a tensão entre dois metais diferentes expostos à alta umidade relativa, enquanto um está conectado à terra. “Descobrimos que não havia tensão entre eles quando o ar estava seco”, explica o prof. Preço. “Mas quando a umidade relativa subiu acima de 60%, uma tensão começou a se desenvolver entre as duas superfícies metálicas isoladas. Quando baixamos o nível de umidade para menos de 60%, a tensão desapareceu. Quando conduzimos o experimento ao ar livre, em condições naturais, vimos os mesmos resultados.”
“A água é uma molécula muito especial: durante as colisões moleculares ela pode transferir uma carga elétrica de uma para outra. Através do atrito, pode acumular uma espécie de eletricidade estática.", diz o professor. Preço. “Tentamos reproduzir a eletricidade em laboratório e descobrimos que diferentes superfícies metálicas isoladas acumulam diferentes quantidades de carga do vapor d'água na atmosfera, mas somente se a umidade relativa do ar estiver acima de 60%. Isto ocorre quase todos os dias no verão em Israel e todos os dias na maioria dos países tropicais.”
De acordo com o Prof. Price, este estudo desafia ideias estabelecidas sobre a umidade e seu potencial como fonte de energia.
Todo mundo sabe que o ar seco causa eletricidade estática e às vezes causa um choque quando você toca na maçaneta de uma porta de metal. A água é normalmente considerada um bom condutor de eletricidade, e não algo que possa acumular carga em uma superfície. No entanto, parece que as coisas são diferentes quando a umidade relativa ultrapassa um determinado limite.
Os pesquisadores, entretanto, mostraram que o ar úmido pode ser uma fonte de cargas superficiais em tensões de cerca de 1 Volt.
Rumo a uma energia nova e renovável?
No futuro poderá haver uma aplicação prática: desenvolver bateria vapor de água, que pode ser carregado pelo vapor de água no ar. Os resultados podem ser particularmente importantes.
O vapor de água pode tornar-se uma nova fonte de energia renovável nos países em desenvolvimento, onde muitas comunidades ainda não têm acesso à eletricidade, mas a humidade está consistentemente em torno de 60%.
